硅鈣合金冶煉法之分層加料法

　　一般認為冶煉硅鈣合金的化學反應表達式為CaO+SiO2+3C→CaSi+3CO↑，但在高溫下石灰與硅石首先形成熔點較低的硅酸鈣系爐渣，使碳還原反應難以進行。鈣的沸點較低，易揮發產生鈣蒸氣，而且SiO2被還原成SiO(氣)，所以從爐內排出的氣體為CO、Ca(氣)與SiO(氣)，鈣和硅在爐氣中的損失各約10%，SiO(氣)與Ca(氣)穿過料層時與碳發生反應，大部分轉化為CaC2與SiC，所以碳質還原劑的反應活性對冶煉硅鈣合金很重要。用電碳熱(還原)法冶煉硅鈣合金的工藝有3種，即混合加料法、分層加料法與電石法。接下來我們來了解一下分層加料法！

　　分層加料法實質上是分步冶煉法。開始為提高爐溫階段，在上爐出爐后，放電極，通電后搗爐，將硬塊取出，整理料面，扎眼透氣，爐子在滿負荷下運行，利用電弧直接加熱爐底，破壞積存的高熔點碳化物，以控制爐底上漲速度，延長爐子冶煉周期。接下來為冶煉電石階段，當爐內溫度提高后，將這一爐所需的石灰及焦炭或無煙煤混合均勻后，全部加到電極周圍。

　　當熔渣中的CaC2含量超過31%時，即每公斤熔渣中的乙炔發生量超過60～70L，即可開始下一步冶煉。第3步是用硅石與CaC2反應生成CaSi階段。加入硅石、焦炭和木炭的混合料，其中SiO2與電石產生的化學反應為CaC2+SiO2==CaSi+2CO↑，該工藝的成敗取決于在爐內能否形成“冶煉坩堝”，使爐內反應在這個坩堝內進行。操作時要求加料均勻，增加料面透氣性，電極深而穩地插入爐料中，防止塌料刺火，以減小鈣的揮發和保持反應區處于高溫狀態。